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Traitement des transactions par lots à volume élevé

Azure Kubernetes Service (AKS)
Azure Service Bus
Machines virtuelles Azure

L’architecture utilise AKS pour implémenter des clusters de calcul des applications qui traitent des lots de transactions volumineux. Les applications reçoivent les transactions dans les messages des rubriques ou files d’attente Service Bus. Les rubriques et files d’attente peuvent se trouver dans des centres de données Azure dans différentes régions géographiques, et plusieurs clusters AKS peuvent lire les entrées à partir de ces centres.

Note

Cette architecture convient à un type de traitement de transaction par lots qui, sur les mainframes IBM, est souvent implémenté à l’aide de la famille IBM MQ de middleware orienté message.

Architecture

Diagramme d’une architecture implémentée à l’aide d’AKS et service Bus.

Télécharger un fichier Visio de cette architecture.

Flux de travail

Les cercles numérotés dans le diagramme correspondent aux étapes numérotées de la liste suivante.

  1. L’architecture utilise des rubriques et des files d’attente Service Bus pour organiser l’entrée de traitement par lots et la transmettre en aval pour le traitement.
  2. Azure Load Balancer, un équilibreur de charge de couche 4 (TCP, UDP), répartit le trafic entrant entre les instances saines des services définis dans un jeu à charge équilibrée. L’équilibrage de charge et la gestion des connexions optimisent le traitement.
  3. Les nœuds worker du cluster AKS écoutent les points de terminaison de file d’attente Service Bus pour l’entrée.
  4. Les nœuds Java utilisent Java Message Service pour se connecter à Service Bus et aux interfaces Java comme Java Database Connectivity pour se connecter à d’autres sources de données. Ils utilisent d’autres API Java en fonction des besoins.
  5. Les transactions récupérables s’exécutent avec le code métier de chaque étape de traitement.
  6. L’infrastructure batch utilise la mise en réseau accélérée Azure pour accélérer la vitesse.
  7. Azure Cache pour Redis, Azure Cosmos DB et Azure Stream Analytics fournissent un stockage opérationnel si nécessaire.
  8. La couche de données permanente utilise Azure Data Factory pour l’intégration des données et Azure SQL Managed Instance, le niveau de performances critique pour l’entreprise, pour la haute disponibilité. Le stockage permanent est faiblement couplé pour un basculement facile vers d’autres technologies de base de données et pour l’optimisation de l’organisation de stockage (à l’aide de partitions ou de partitions, par exemple).
  9. Les solutions de données (transitoires et permanentes) utilisent l’option de stockage géoredondant (GRS) stockage Azure pour vous protéger contre les défaillances catastrophiques.

Composants

L’architecture utilise ces composants :

  • réseau virtuel Azure fournit un réseau privé sécurisé dans le cloud. Il peut connecter des machines virtuelles entre elles, à Internet et à des réseaux locaux.
  • Azure ExpressRoute fournit des connexions privées entre les centres de données Azure et l’infrastructure locale.
  • Azure Bastion fournit un accès RDP et SSH privé et entièrement managé aux machines virtuelles.
  • machines virtuelles Azure offre la flexibilité de la virtualisation sans avoir à fournir et à gérer le matériel qui l’héberge. Les choix de système d’exploitation incluent Windows et Linux.
  • Une machine virtuelle créée avec mise en réseau accélérée utilise une virtualisation d’E/S racine unique (SR-IOV), améliorant considérablement ses performances réseau. Pour plus d’informations, consultez Créer une machine virtuelle Windows avec mise en réseau accélérée à l’aide d’Azure PowerShell et vue d’ensemble de la virtualisation d’E/S racine unique (SR-IOV).
  • Une interface réseau Azure connecte une machine virtuelle à Internet et aux ressources Azure et locales. Comme indiqué dans cette architecture, vous pouvez donner à chaque machine virtuelle enfant sa propre interface réseau et adresse IP. Pour plus d’informations sur les interfaces réseau, consultez Créer, modifier ou supprimer une interface réseau.
  • disques managés Azure sont un stockage de blocs hautement performant et hautement durable pour les machines virtuelles. Il existe quatre options de stockage sur disque pour le cloud : Stockage sur disque Ultra, SSD Premium, SSD Standard et HDD Standard.
  • Azure Kubernetes Service (AKS) est un service Kubernetes entièrement managé pour le déploiement et la gestion d’applications conteneurisées.
  • Service Bus fournit une messagerie cloud fiable en tant que service (MaaS) et une intégration hybride simple.
  • services d’équilibrage de charge Azure offre une mise à l’échelle pour la haute disponibilité et les hautes performances. Cette architecture utilise Load Balancer . Il fournit des fonctionnalités d’équilibrage de charge de couche 4 à faible latence (TCP, UDP) pour équilibrer le trafic entre les machines virtuelles et entre les applications hybrides multiniveau.
  • Cache Azure pour Redis est un service de mise en cache en mémoire rapide et entièrement géré pour partager des données et un état entre les ressources de calcul.
  • azure Cosmos DB est une base de données NoSQL rapide avec des API ouvertes pour toute mise à l’échelle.
  • azure Stream Analytics fournit des analyses en temps réel sur des flux de données en déplacement rapide à partir d’applications et d’appareils.
  • Azure Databricks est un service d’analytique Big Data rapide, facile et collaboratif basé sur Apache SparkTM.
  • Azure SQL est une famille de bases de données cloud SQL qui offre une expérience unifiée pour l’ensemble de votre portefeuille SQL et un large éventail d’options de déploiement de périphérie à cloud.
  • Azure SQL Managed Instance, partie du portefeuille de services Azure SQL, est une instance SQL gérée, sécurisée et toujours up-to-date SQL instance dans le cloud.
  • Data Factory est une solution d’intégration de données entièrement managée et serverless pour préparer et transformer toutes vos données à grande échelle.
  • Data Factory prend en charge le format de données de fichier Parquet. Pour plus d’informations, consultez format Parquet dans Azure Data Factory.
  • Log Analytics est un outil du portail Azure utilisé pour modifier et exécuter des requêtes de journal sur journaux d’activité Azure Monitor. Pour plus d’informations, consultez Vue d’ensemble de Log Analytics dans Azure Monitor.
  • L’option de stockage géoredondant (GRS) de Stockage Azure copie vos données de manière synchrone trois fois dans un emplacement physique unique dans la région primaire, puis la copie de manière asynchrone vers un emplacement physique unique dans la région secondaire. Pour plus d’informations, consultez redondance du stockage Azure.
  • stockage Blob Azure est un stockage d’objets rest hautement évolutif et sécurisé pour les charges de travail, archives, lacs de données, calcul hautes performances et machine learning.
  • Azure Files fournit des partages de fichiers simples, sécurisés et serverless de niveau entreprise dans le cloud. Vous utilisez les protocoles SMB (Server Message Block) et NFS (Network File System) standard pour accéder aux partages.

Détails du scénario

Sur Azure, vous pouvez implémenter le traitement des transactions par lots, comme la publication de paiements sur des comptes, à l’aide d’une architecture basée sur Microsoft Azure Kubernetes Service (AKS) et Azure Service Bus. Ce type d’architecture fournit la vitesse de traitement des transactions, la mise à l’échelle et la fiabilité requises pour le traitement par lots à volume élevé.

En règle générale, un message reste mis en file d’attente jusqu’à ce que sa transaction se termine, ce qui permet la récupération en cas d’échec. En outre, vous pouvez répliquer des rubriques et des files d’attente vers d’autres régions, partager des charges de travail et continuer à traiter même si une région échoue.

Cas d’usage potentiels

La solution est idéale pour les industries financières, éducatives et scientifiques. Cette architecture est destinée au traitement en volume élevé de lots de transactions, en particulier les transactions indépendantes qui peuvent être traitées en parallèle. Il s’agit donc d’un candidat probable à une utilisation pour migrer le traitement par lots mainframe. Les applications possibles sont les suivantes :

  • Traitement des transactions financières, telles que la paie, les commandes et les paiements.
  • Traitement des données expérimentales collectées par des instruments scientifiques.
  • Autre traitement par lots mainframe.

Considérations

Ces considérations implémentent les piliers d’Azure Well-Architected Framework, qui est un ensemble d’ensembles guidants qui peuvent être utilisés pour améliorer la qualité d’une charge de travail. Pour plus d’informations, consultez Microsoft Azure Well-Architected Framework.

Fiabilité

La fiabilité garantit que votre application peut respecter les engagements que vous prenez à vos clients. Pour plus d’informations, consultez liste de vérification de la révision de conception pour lede fiabilité.

  • service de récupération d’urgence Azure Site Recovery protège contre les pannes majeures. Il est fiable, économique et facile à déployer.
  • Les groupes à haute disponibilité pour les machines virtuelles garantissent que suffisamment de machines virtuelles sont disponibles pour répondre aux besoins de processus de traitement par lots stratégiques.
  • Service Bus, AKS et Azure SQL Managed Instance offrent une haute disponibilité et une récupération dans les régions géographiques.

Sécurité

La sécurité offre des garanties contre les attaques délibérées et l’abus de vos données et systèmes précieux. Pour plus d’informations, consultez liste de vérification de la révision de conception pour security.

  • Tous les composants de l’architecture de lot Service Bus fonctionnent avec des composants de sécurité Azure, tels que Microsoft Entra ID, Virtual Network et encryption.

Optimisation des coûts

L’optimisation des coûts consiste à examiner les moyens de réduire les dépenses inutiles et d’améliorer l’efficacité opérationnelle. Pour plus d’informations, consultez liste de vérification de la révision de conception pour l’optimisation des coûts.

Pour estimer les coûts de votre implémentation de cette solution, utilisez la calculatrice de prix .

Les fonctionnalités de mise à l’échelle automatique des clusters AKS et d’autres fonctionnalités PaaS (Platform as a Service) Azure qui fournissent une mise à l’échelle à la demande, conservent les coûts au minimum.

Voici des considérations de tarification pour des composants spécifiques :

Excellence opérationnelle

L’excellence opérationnelle couvre les processus d’exploitation qui déploient une application et la conservent en production. Pour plus d’informations, consultez liste de vérification de la révision de conception pour l’excellence opérationnelle.

  • modèles Azure Resource Manager (modèles ARM) fournir un langage de configuration pour décrire vos ressources dans les modèles que vous pouvez utiliser pour le déploiement scripté. Les modèles fournissent également des fonctionnalités de surveillance et d’alerte.

Efficacité des performances

L’efficacité des performances est la capacité de votre charge de travail à mettre à l’échelle pour répondre aux demandes qu’elle lui impose par les utilisateurs de manière efficace. Pour plus d’informations, consultez liste de vérification de la révision de conception pour l’efficacité des performances.

  • L’architecture est conçue pour prendre en charge le traitement parallèle des transactions indépendantes.
  • Service Bus, AKS et d’autres fonctionnalités PaaS Azure offrent des performances élevées pour le traitement des transactions, l’informatique et le stockage de données.
  • Service Bus, AKS et d’autres fonctionnalités PaaS Azure sont mises à l’échelle dynamiquement selon les besoins.

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